Простые вещества

Основные комбинации атомов (сочетания)

Автор текста Анисимова Е.С.

. Из протонов и такого же числа электронов образуется атом; и приблизительно такого же количества нейтронов.
2. Атом с одним протоном – это атом водорода (обозначается буквой Н). Это не молекула водорода Н2!.
3. Атом с двумя протонами – это атом гелия (Не).
4. Атом с шестью протонами - это атом углерода (С).
5. Атом с семью протонами – это атом азота (N). Не N2.
6. Атом с восемью протонами – это атом кислорода (О); не молекула О2!
7. Атом с 14 протонами – это атом кремния (Si).
Где встречаются атомы
8. Атомы Н и Не – самые распространённые во Вселенной: из них состоят звёзды и межзвёздный газ.
9. Атомы Н, О, С и N – основные в живых организмах.
10. Атомы О и Si (и алюминий)– основные в земной коре (песок, силикаты, кварц, скалы) и в коре других планет (кроме газовых гигантов) и спутников.
Соединения атомов, молекулы
11. Многие атомы способны соединяться с другими атомами.
Одиночные атомы
12. Не соединяются с другими атомами атомы гелия (Не) – они существуют в виде одиночных атомов.
13. Так же, как гелий, не соединяются с другими атомами и существуют по одиночке атомы неона и отчасти – других благородных газов (элементов 8А группы ТМ).
Множественные атомы
14. Многие атомы (атомы металлов) способны соединяться в единое целое из миллионов атомов одного типа (элемента); или любого другого числа атомов.
15. Атомы металла могут соединяться как с атомами такого же типа (элемента), так и с атомами другого типа (элемента): например, железо с никелем. Соединение из атомов разных типов (элементов) металлов называется сплавом.
16. Самые известные сплавы: бронза (медь с оловом), латунь.
17. Самый распространённый сплав в космосе – железо-никелевый сплав ядер планет и спутников.
Двойные атомы
18. Многие атомы соединяются по два штуки («парные атомы»), образуя молекулы из двух атомов.
Атомы Н
19. Атомы водорода (Н) могут соединяться по два штуки, образуя молекулы из двух атомов водорода – Н2.
20. Молекула Н2 и атом водорода (Н) – это разные вещи.
21. Н2 – это молекулярный водород, а Н – это атом водорода (а также обозначение типа атомов, содержащих один протон – такой тип атомов называется химическим элементом водород).
22. Молекулы Н2 – редко встречаются на Земле, но очень часто встречаются в космосе – их много в пространстве между звёзд (в межзвёздном пространстве); Н2 основа межзвёздных молекулярных облаков. При сжатии они могут превращаться в звёзды.
23. В одиночку атомы Н обычно не существуют.
24. В Солнце и других звёздах атомы типа «водород» (химического элемента водород) могут существовать в виде распавшихся на протон и электрон
(то есть в виде ионов – в ионизированном состоянии) из-за очень высоких температур в звёздах.
25. Н2 – это газ (в обычных условиях). Но в глубинах газовых гигантов (Юпитер, Сатурн) газообразный водород превращается в жидкий водород, а на ещё больших глубинах – в металлический водород.
Считается, что наличие жидкого металла является причиной сильного магнитного поля Юпитера и Сатурна.
Атомы О
26. Словом кислород обычно называют то вещество, которым люди дышат.
Но ещё словом кислород называют другое –
не вдыхаемое вещество, а просто ТИП АТОМОВ (химический элемент) –
те атомы, которые содержат по восемь протонов.
Так вот, вдыхаемый кислород и химический элемент кислорода – это не одно и то же!
Это разные вещи.
Далее разница показана.
27. Атом O (кислорода) может соединиться с другим атомом О, образовав соединение из двух атомов О, которое называется молекулой кислорода (или молекулярным кислородом) и обозначается как О2.
28. О2 – это вещество, которым люди дышат.
29. О и О2 – это не одно и то же. Потому что:
30. О – это ОДИН атом кислорода
(и тип атомов, который называется химическим элементом кислород),
а О2 – это ДВА атома, соединённые между собой.
(То есть молекула кислорода).
31. Да, часто не уточняют, про какой кислород говорят – то ли про атом, то ли про молекулу. Но нужно задумываться об этом самостоятельно. И помнить о разнице.
32. Атомами О никто не дышит. Все дышат только молекулами О2.
33. А ещё атомы кислорода умеют соединяться по три штуки, образуя молекулу О3. О3 – это ОЗОН. (Не путать с азотом).
34. О2 – содержится в атмосфере Земли, его источником являются растения (процесс фотосинтеза), доля О2 – 21% (остальные 78% - азот).
35. Если бы кислорода было больше (25 и более) – всё начало бы гореть и сгорело бы.
36. Без О2 организм задыхается и погибает, если он аэробный.
37. О2 используется организмом человеком для выработки энергии – АТФ и тепла.
38. На других планетах и спутниках О2 почти нет.
39. Одиночных атомов О в природе нет – так как они слишком активны – сразу соединяются с другими атомами.
40. Кроме Земли, кислородной атмосферы нет ни у одной другой планеты или спутника.
Атомы азота N
41. Атомы азота N умеют соединяться по два, образуя молекулы из двух атомов азота: N2. Это молекулярный азот.
42. Атом азота – это N, молекула азота – это N2, химический элемент азот (тип атомов) – это N. Это всё разные вещи.
43. Молекулы N2 есть в атмосфере Земли (78%).
44. Азот атмосферы при вдохе растворяется в кроме человека, а затем выделяется при выдохе.
45. При всплытии с глубины, особенно слишком быстром (дайверы, водолазы) растворённый в крови азот N2 может «вскипеть» - образует пузырьки. Это может привести к разрывам сосудов, синякам или гибели – см. кессонную болезнь. Спасти может помещение всплывшего в барокамеру. Профилактика – всплытие без спешки, с определённой скоростью.
46. N2 атмосферы используется бактериями ПОЧВЫ (клубеньковые бактерии)
для образования веществ, в состав которых входят атомы азота:
аммиака, нитратов, аминокислот.
Это нужно для того, чтобы азот могли получить и все другие организмы – для своих белков, ДНК и т.д. См. азотфиксаторы.
47. Люди тоже научились использовать атмосферный азот N2 – для синтеза аммиака, а из него – удобрений, лекарств и т.д.
!!! Без этого люди не смогли бы производить современное количество ПИЩИ и накормить современное количество людей. То есть без производства удобрений из атмосферного азота большинство людей вымерли бы от голода, а остальные – скорее всего погибли бы в конфликтах.
48. По одиночке атомы азота обычно не встречаются в природе.
49. Кроме Земли, молекулярный азот есть в атмосфере спутника Сатурна – Титана.
Атомы хлора Cl
50. Атомы Cl могут соединяться по двое, образуя молекулы Cl2 – молекулярный хлор.
51. Одиночные атомы хлора Cl обычно не встречаются в природе.
52. Молекулы Cl2 широко используются в промышленности – например, для отбеливания бумаги и тканей (оно нам надо?).
53. Хлор Cl2 – первое в истории химическое оружие.
54. Cl2 – газ желтоватого цвета и характерного запаха («хлорка», белизна), который на морозе сгущается» (конденсируется) в капли жидкого хлора.
Температуру мороза ищите сами, если интересно – при каком морозе хлор ещё газ, а при каком морозе уже выпадает дождём.
55. Cl2 может растворяться в воде – раствор называется хлорной водой.
56. Сырьём для производства хлора служит обычная поваренная соль, а заводы по производству хлора иногда строят возле залежей соли (или перевозят соль к месту заводу).